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미 국방부 다시 소형 원자로 건설에 착수

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미 국방부 다시 소형 원자로 건설에 착수

미 국방부가 개발에 착수한 소형 원자로 개념도.이미지 확대보기
미 국방부가 개발에 착수한 소형 원자로 개념도.
미군이 수십 년 동안 실험해 온 소형 원자로가 국방부의 발표 계획에 따라 새로운 생명을 얻게 될 것이라고 ‘디펜스 원’의 테크놀리지 에디터 패트릭 터커(Patrick Tucker)의 칼럼을 통해 보도했다. 다음은 터커의 칼럼을 정리한 것이다.

미 국방부는 경유와 화석연료를 대체할 수 있는 이전의 노력과는 달리, 높은 비용과 거의 정치적 지원에 의해 교착상태에 빠졌다. 이 새로운 노력은 미군을 돕는 데 성공할 수 있으며, 결국 상업적인 에너지 공급자들은 탄소 집약적인 전력을 끊을 수 있다.
한 전문가가 설명했듯이, 물리학은 변하지 않았지만, 기후 변화에 대한 증가하는 우려와 함께 화석 연료의 지정학에 대한 증가하는 우려가 그 노력을 더욱 중요하게 만들었다.

새로운 프로그램에 따라, 미 국방부는 아이다호 국립 연구소에 1-5메가와트의 핵 마이크로 원자로를 최소 3년의 시험가동 기간을 거쳐 건설할 것이다.

미 국방부는 성명서를 통해 미국에 건설된 첫 4세대 원자로가 될 것이라고 밝혔다. 세계에서 가장 먼저 시연된 발전용 4세대 원자로는 2021년 9월 처음 임계점에 도달한 중국 원자로인 HTR-PM이었다.

이 발표는 중국과의 경쟁만이 재고를 추진하고 있을 뿐만 아니라 국방부의 엄청난 탄소 배출량에 대한 관심이 높아지고 있음을 분명히 한다.

"DOD는 연간 약 30테라와트 시간의 전기를 사용하고 하루에 1000만 갤런 이상의 연료를 사용한다. 이는 비 전술차량 기종의 전기화와 미래의 에너지 집약적 기능의 성숙으로 인해 증가할 것으로 예상되는 수준"이라고 기술되어 있다.

안전하고 작고 운반 가능한 원자로는 DOD의 연료 수요를 증가시키지 않는 탄력적이고 탄소가 없는 에너지원으로 증가하는 수요를 해결하면서 원격 및 엄격한 환경에서 미션 크리티컬한 운영을 지원할 것이다.
소위 프로젝트 펠레는 미군이 생산한 최초의 마이크로 원자로가 아닐 것이다. 1954년에 합동참모본부는 원자력의 군사적 사용을 검토하는 프로그램을 시작했다. 그 노력은 세 개의 원자로를 생산했다. 하나는 와이오밍 선댄스 근처의 공중 및 미사일 방어 레이더 기지, 다른 하나는 그린란드, 그리고 다른 하나는 남극의 맥머도 기지에 10년 동안 동력을 공급했다.

1963년, 그 노력은 대형 트럭화물칸 ML-1에 들어갈 수 있는 원자로를 생산했다. 그러나 디젤 발전기에 비해 그 당시 비용이 너무 비싸다고 여겨져 이 프로그램은 1977년에 중단되었다.

그리고 몇 십 년 후인 2000년대 초, 미군은 이 개념을 아프가니스탄과 이라크와 같은 지역의 원격 기지의 전력 공급수단으로 다시 보았다. 이러한 환경에서 디젤 연료를 운반하고 회수하려고 시도하던 중 사망한 병력의 수에 경각심을 가졌다.

DARPA는 2011년에 원격 전진 운전 기지를 위한 이동식 원자로의 비용과 편익을 고려하기 위한 새로운 프로그램을 시작했다.

그 아이디어는, 알고 보니, 미국이 아프가니스탄과 이라크에 거주했던 기지의 형태에는 잘 먹히지 않았다. 텍사스 대학교 앨런 J. 쿠퍼먼 교수가 2021년 4월 논문에서 "이 계획의 필요성, 권고성, 타당성에 대한 상당한 의심이 남아 있다. 안전에 대한 우려도 있다. 오늘날의 이동식 원자로는 수십 년 전의 체르노빌이나 다른 큰 핵 재난과 비교되어서는 안 된다. 하지만, 전쟁터에서는 여전히 위험할 수 있다"고 주장했다.

쿠퍼먼이 주장했듯이 이동식 마이크로 원자로를 겨냥한 미사일은 방사성 물질이 유출되는 결과를 초래할 수 있다. 그리고 원자로는 온도가 상승할 때 수동적인 냉각이 필요하기 때문에 매몰될 수 없다.

그러나 이 개념은 새로운 관련성을 띠었고 새로운 지지를 얻고 있다고 퇴역 육군 대령 폴 로지는 말했다. 폴 로지는 DARPA를 위해 1억5000만 달러짜리 프로그램을 운영했었다.

소형 원자로가 중국이 대만을 침공하는 것을 저지하기 위해 훨씬 더 많은 수의 군사작전을 해야 하는 아시아 태평양 지역에 미국이 장기 주둔하는 것을 도울 수 있다는 새로운 인식이 미국 정부에 있다.

미국이 팔라우에 일부 레이더 시스템을 건설하고 있다는 것은 공공연한 사실이다. 에너지가 어느 정도 필요하지만, 아시다시피 수십 메가와트가 아니라 하나의 레이더 시스템에 몇 메가와트로 라디오를 작동시키고 인터넷을 작동시킬 수 있다.


김진영 글로벌이코노믹 기자